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Cell Rep:美学者发现抵抗麻风病基因

摘要 : 2017年5月16日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Cell Reports》杂志在线发表了美国斯坦福大学医学院Hugo Hilton研究员的一篇研究论文,论文找到了抵抗麻风病基因。

2017年5月16日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Cell Reports》杂志在线发表了美国斯坦福大学医学院Hugo Hilton研究员的一篇研究论文,论文找到了抵抗麻风病基因。

约5万年前,东南亚人群的一种与免疫系统有关的基因突变的频率有了明显上升,同时该突变基因扩散到非洲地区。论文指出一种叫做HLA-B*46:01的基因所编码的一类蛋白质,能与引起麻风病的细菌分泌的一类分子结合,进而将这一外源分子传递给免疫系统,以摧毁受感染的细胞。

“我们的研究表明,HLA-B*46:01也许能保护机体免受麻风病影响,这一结果能够解释该基因为什么在5万年前快速扩散,进而成为东南亚地区最重要的免疫基因之一。”Hugo Hilton说。

在过去10万年间,人群扩张、文化改变以及迁移等,使得人们不断面对那些此前从未见过也没有产生适应性的病原体。在强大的选择压力下,HLA基因进化出能抵抗多种快速进化的病原体的能力。但该研究高级作者、斯坦福大学医学院的Peter Parham表示,一直没有找到这一自然过程的直接证据。

HLA-B*46:01目前存在于东南亚的1.1亿人群中。为了确定该基因为何能快速扩展,Hilton和Parham及同事,利用高分辨率的质谱技术,比较了HLA-B*46:01以及其他等位基因表达的蛋白质的差异。结果发现HLA-B*46:01所编码的蛋白质能与一系列小型的多肽发生结合,这表明该蛋白可能具有抵抗某一特定类群的病原微生物的能力。

此外,HLA-B*46:01所编码的蛋白质中有21%的多肽能与NK细胞受体KIR2DL3发生强烈结合,使得HLA分子能引发有效的免疫反应。通过一系列算法,研究人员发现HLA-B*46:01编码的蛋白质能与麻风分歧杆菌发生较强的结合作用,但其与沙门氏菌、HIV-1以及SARS病毒的结合能力则有所下降。

作者表示,这一结果也与流行病学研究结果相符,即拥有该基因型的人群对于疟疾、HIV以及SARS等疾病的抵抗能力较弱。

原文链接:

The Intergenic Recombinant HLA-B∗46:01 Has a Distinctive Peptidome that Includes KIR2DL3 Ligands

原文摘要:

HLA-B∗46:01 was formed by an intergenic mini-conversion, between HLA-B∗15:01and HLA-C∗01:02, in Southeast Asia during the last 50,000 years, and it has since become the most common HLA-B allele in the region. A functional effect of the mini-conversion was introduction of the C1 epitope into HLA-B∗46:01, making it an exceptional HLA-B allotype that is recognized by the C1-specific natural killer (NK) cell receptor KIR2DL3. High-resolution mass spectrometry showed that HLA-B∗46:01 has a low-diversity peptidome that is distinct from those of its parents. A minority (21%) of HLA-B∗46:01 peptides, with common C-terminal characteristics, form ligands for KIR2DL3. The HLA-B∗46:01 peptidome is predicted to be enriched for peptide antigens derived from Mycobacterium leprae. Overall, the results indicate that the distinctive peptidome and functions of HLA-B∗46:01 provide carriers with resistance to leprosy, which drove its rapid rise in frequency in Southeast Asia.

来源: Cell Reports 浏览次数:0

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